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gcc

gcc是linux系统下常用的C语言编译器，随着后续的扩展，gcc支持了c++，并推出了g++编译器，现在的gcc可以支持多种编程语言，称为gnu编程套件。

关于gcc的历史不多赘述，gcc是linux系统下常用的C语言编译器。

gcc的文件风格

有个耳熟能详的梗是这么说的：“txt是世界上最好的C语言编程工具”，这是因为将文本文件的.txt后缀改成.c，就能被C语言编译器编译。这说明了C语言的源文件(.c)和头文件(.h)与普通文件之间并没有区别。

gcc对文件的规则为：
.c:c语言源文件
.h:c语言头文件
.a：静态库(类似于.lib文件）
.so:动态库（类似于.dll文件）

预处理

一个源文件到生成可执行程序需要四步：为预处理，汇编，编译，链接。这是每个C语言初学者都知道的东西，但是由于现在的主流IDEA是visual studio。因此虽然知道这四个步骤，但是对这些细节并没有非常了解。

预处理的功能有：

• 宏替换
• 处理条件编译
• 展开头文件
• 去掉注释

比如我们写如下的一个code.c文件。

gcc对源文件进行预处理的指令为：gcc -E [filename] [option]

比如，我们要将code.c进行预处理，并将预处理的结果生成为code.i文件

gcc -E code.c -o code.i

-E命令是指对后面源文件进行预处理，-o命令的意思则是制定生成文件的名称，比如上面就是将code.c的预处理结果命名为code.i。

-o指令并非必须，如果没有-o指令，则默认情况下会将预处理的结果打印在屏幕上。

我们打开code.i文件，可以发现源文件的预处理结果依然是一个文本文件，只是和源文件相比，有所改变。

编译

第二步叫做编译，是将预处理文件转成汇编语言的汇编语言文件，后缀名为.s。使用gcc对预处理文件进行编译的指令为：
gcc -S [file.i]

如果要将code,i文件编译成code.s文件，指令如下：

gcc -S code.i -o code.s

我们打开一下code.s文件。如下：

可以发现，到源文件经过编译这一步骤的时候，就不再是我们所熟悉的C语言语法了，而是一个由汇编语言所写的代码文件。因此编译的作用其实是将一个C语言文件翻译成汇编语言的操作。

汇编

第三步操作叫做汇编，其作用是将汇编文件翻译成二进制文件。指令如下：
gcc -c [filename.s]

那么将汇编文件code.s，进行汇编操作的指令如下：

gcc -c code.s -o code.o

我们打开这个code.o文件，如下：

二进制文件已经不是我们能看懂的文件了，因为二进制语言并非人类的语言，而是机器的语言，汇编操作的作用就是将汇编文件翻译成二进制文件。让计算机读懂这些指令，并执行对应操作。

链接

最后一步叫做链接，所谓的链接是什么呢？还记得我们一开始就包含的头文件<stdio.h>吗？我们的源文件中，使用了printf函数，但是code.c当中并没有“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?

通过ldd命令，会列出一个可执行程序所链接的库。其格式为：ldd filename

printf的实现放在了 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函数“printf”了,而这也就是链接的作用。

链接分为两种，称为动态链接和静态链接，动态链接的库称为动态库，文件名后缀为.so，静态链接的库称为静态库，文件名后缀为.a。而上图中的可执行程序code显然是动态链接到动态库的。那么动态链接和静态链接的原理有什么不同呢？

• 静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”

• 动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。

	优点	缺点
动态库	节省空间	一旦动态库出现错误，与动态库链接的可执行程序都会失效
静态库	可执行程序的状态不依赖静态库	空间开销比动态链接多

我们可以尝试用静态链接的方式编译code.o。静态编译的指令为：gcc file.o -static

gcc code.s -o code_static -static

动态链接的可执行文件只有8000b，而静态链接的可执行文件多达800000b。所以说动态链接是更常用的链接方式。因为性能是在是好太多了。